Braccio robotico tascabile MeArm V0.4: 20 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Il MeArm è un braccio robotico tascabile. È un progetto iniziato nel febbraio 2014, che ha avuto un viaggio incredibilmente veloce fino al suo stato attuale grazie a Open Development as a Open Hardware project. La versione 0.3 è stata presentata su Instructables nell'aprile 2014 e l'abbiamo vista costruita in tutto il mondo, dalla sua sede nel Regno Unito agli Stati Uniti, Messico, Svizzera e Giappone per citarne solo alcuni.

Questa versione è molto vecchia, quindi se ne hai una probabilmente l'hai presa da Alibaba, ebay o anche da dealbest! Milioni di questi sono stati realizzati con la licenza open source. Puoi trovare l'ultima versione ufficiale su Amazon UK

Prima di iniziare con questo istruibile, controlla la tua versione

Questo tutorial è per la v0.4. Ora abbiamo una v3.0 disponibile su Amazon UK e le istruzioni per la v1.0 qui

Tutte le versioni precedenti e questo possono essere trovate su whativerse.

Questa guida spiega come compilare la v0.4. Attualmente è disponibile il codice per Arduino, Raspberry Pi, Beaglebone Black ed Espruino.

Passaggio 1: raccogli le tue parti

Il #meArm è stato progettato pensando all'economia. Resta inteso che i laser cutter non sono gli strumenti più comuni, ma ce ne sono più che mai! Per prima cosa avrai bisogno di un set di parti. Prendi il dxf e usa una fresa cnc o un laser cutter. Per la v0.3 abbiamo anche chiesto alle persone di stampare le parti in 3D. Se ricevi da noi un kit o ordini le parti in acrilico dovrai rimuovere tutto il rivestimento protettivo. Non è il lavoro più divertente ma il risultato finale è migliore!

Successivamente avrai bisogno di tutte le viti e i dadi. Usiamo parti standard M3 (metrico 3mm). Il numero di questi per costruire l'ultima versione è:

Dado x 106 mm x 98 mm x 1210 mm x 312 mm x 720 mm x 4 rondelle x 0 (li abbiamo rimossi perché nessuno li ha mai usati!!) Senza dubbio potresti trovare controparti di dimensioni imperiali, come nazione sei riuscito a portare un uomo sulla luna a piedi libbre per pollice quadrato, quindi lascerò le conversioni nelle tue mani capaci (in caso di residenti in Liberia o Myamar ignorare il bit sulla luna).

Avrai anche bisogno di 4 servi per hobby. Tendiamo ad usare quelli con ingranaggi in resina da 9g. Quelle con ingranaggi in metallo con lo stesso ingombro sono migliori ma sono più costose.

MeArm è ora un'operazione commerciale (se ricordo bene) e abbiamo kit completi disponibili così come i componenti.

Passaggio 2: prepara la base

Mi piace costruire prima la base, è un primo passo un po' noioso. Ma come ha detto Mao Tse-tung "il viaggio verso la costruzione di un fantastico braccio robotico inizia con un singolo, piuttosto noioso, passo". Forse sto parafrasando, ma andiamo avanti eh?

Le parti che usiamo qui sono:

• Base: la parte più grande che avrai
• Collare - uno dei quattro in dotazione
• Supporto servo quadrato - si inserisce direttamente nel foro sulla base
• Viti 4 x 20 mm
• 4 x noci
• 2 viti da 8 mm
• 4 x piedini appiccicosi
• 1 x servo

Se ne hai uno dei nostri con un'incisione liscia, vorrai di più quello in alto. Questo è il massimo. Altrimenti in entrambi i casi va bene. Attacca uno dei quattro piedini adesivi in ciascuno degli angoli della base. Quindi iniziare a inserire le viti da 20 mm nei fori attorno al grande foro quadrato.

Ora ruota i dadi sulle viti da 20 mm dal lato superiore finché non sei circa a metà.

Passaggio 3: aggiungi il quadrato

Quindi prendi la parte quadrata e posizionala sopra le viti da 20 mm, con il rettangolo ritagliato orientato allo stesso modo della base (come mostrato nell'immagine).

Con i fori sulla parte quadrata allineati sulle viti, iniziare a stringere le viti, queste dovrebbero iniziare a battere da sole nei fori sulla parte quadrata. Dopo averli avvitati tutti in modo che siano a filo con la parte superiore della parte quadrata, andremo avanti e stringeremo i dadi fino alla base come mostrato.

Passaggio 4: collare il servo

Abbiamo scoperto che l'aggiunta di collari ai servi è il modo migliore per attaccarli al braccio. Questa è una tecnica che useremo altre tre volte.

• Infilare il filo del servo attraverso il collare
• Allineare il taglio sul collare con l'estremità del servo dove si attacca il filo
• Portare il collare sopra il fondo del servo
• Spingi a casa in modo che sia piatto con la flangia sul servo

Passaggio 5: attaccare il collare al quadrato sulla base

Ora che hai fissato la linea del servo, spingila attraverso il foro a forma di servo sulla parte quadrata.

Inserire le due viti da 8mm dal basso in modo che passino attraverso i fori del collare con poca resistenza e si autofilettano nella parte quadrata. Serrare finché il servo non è tenuto saldamente. Non stringere troppo!

Hai rotto il colletto? Ti avevo detto di non stringere troppo… Ma non sei il primo, quindi includiamo un collare del servo di riserva nel kit. Non farlo di nuovo!

Per un po' mettiamo da parte la base.

Passaggio 6: costruire il lato sinistro

Si prega di prestare molta attenzione in questa fase. Abbiamo codificato le parti per limitare esattamente a uno il numero di possibili configurazioni errate. Questo in realtà è tornato utile quando si realizza un braccio più grande in cui l'orientamento dei servi è invertito. Tuttavia, con il #meArm standard vorrai una versione per destrimani come costruita qui. In questo modo funzionerà tutto il codice di esempio!

Le parti necessarie qui sono:

• Vite 2 x 8 mm
• 2 viti da 12 mm
• 2 x dado
• 1 vite da 6 mm
• 1 x collare
• 1 x parte laterale rettangolare come nella foto
• 1 x braccio di montaggio servo - il più lungo dei due che hai
• 1 x leva diritta - ne hai tre uguali
• 1 x servo
• 1 x vite servo corta
• 1 x vite servo lunga

Passaggio 7: collare il servo e collegarlo

Infilare il servo come prima e avvitare sul pezzo laterale usando le viti da 8 mm.

Prestare molta attenzione all'orientamento qui. Nota la direzione del filo e il modo in cui il servo sporge dal pezzo laterale.

Ora infilare le viti da 12 mm attraverso i fori rotondi rimasti e inserire i dadi di appena mezzo giro.

Passaggio 8: costruisci le tue prime leve

Fissare la squadretta del servo in plastica bianca alla parte della leva del servo (come nella foto) utilizzando la vite lunga del servo. Questo farà uscire la parte posteriore della parte risultante ed è un po' appuntito. Li taglio una volta che sono sicuro di averli messi insieme correttamente!

Ora attacca la leva lunga alla leva del servo, con la vite che passa attraverso lo stesso lato della squadretta del servo. Questa è la tua prima parte in movimento. Puoi regolarlo in seguito, ma è importante che tu possa spostarlo con pochissima forza. Vuoi trovare il giusto equilibrio tra il non muoversi lateralmente e il muoversi liberamente. Ogni po 'di forza che devi superare spostando queste articolazioni è meno forza che devi sollevare oggetti.

Tienilo a mente per tutte le tue parti mobili. Te lo ricorderò strada facendo e potrai aggiustarti alla fine, ma è importante.

Se trovi difficile far muovere la leva anche con la vite allentata un po', prova a muovere lo snodo un paio di volte. Tendiamo a tagliarli in modo che le giunture siano aderenti. Dovrebbe allentarsi con quel movimento extra.

È anche possibile che la vite sia stata tagliata al centro e che il giunto sia angolato. In questo caso è sufficiente rimuoverlo, tenere insieme le parti e riavvitare. Questi giunti ti permetteranno circa 6 o 7 cicli di costruzione e distruzione!

Passaggio 9: attacca la leva e trova i tuoi limiti

Anche questa parte è importante. Sono tutti importanti quindi se sei stanco fai una pausa!

Attacca la leva del servo che hai appena fatto al servo, spingerà semplicemente su. Questi servi più piccoli gireranno a mano, quindi girali delicatamente fino in fondo in senso orario finché non si ferma. Quando si ferma, tira indietro il braccio del servo e indossalo in modo che corrisponda alla prima immagine mostrata qui.

Metti la piccola vite del servo nel mezzo e stringi leggermente in modo che si aggrappi - non stringere troppo - per qualche motivo questa vite può bloccare il servo e non lo vogliamo. Se hai impostato la tua scheda di controllo, vale la pena testare il movimento di questa parte, se quella vite di fissaggio lega il giunto è difficile da regolare in seguito.

Quando hai fatto, ruota il servo in senso antiorario e dovrebbe andare fino in fondo come mostrato nell'ultima immagine qui. In caso contrario, rimuovere la vite e ripetere il passaggio precedente.

Se il tuo servo fa clic qui significa che sta saltando i denti e potrebbe aver bisogno di essere ricostruito, nel caso peggiore un ingranaggio si è rotto, ma i servi sono economici, quindi basta sostituirlo. Tutti i nostri servi nei kit #meArm sono testati in modo che nessuno scatterà fuori dalla scatola.

Passaggio 10: costruisci il lato destro

Questo, sorprendentemente, è simile alla costruzione della sinistra. Le parti necessarie sono 2 viti da 8 mm2 viti da 12 mm2 x dadi1 x vite da 6 mm1 x collare1 x pezzo laterale destro1 x leva lunga (come hai appena usato)1 x leva centrale RHS (guarda attentamente l'immagine!)1 x Servo1 x vite servo piccola1 x vite servo grande1 x squadretta servo

Infila il colletto e attaccalo, annotando attentamente l'orientamento. Inserire le viti da 12 mm e girare a metà i dadi.

Fissare la leva lunga all'esterno del pezzo laterale destro con la vite da 6 mm. Questa è un'altra parte che deve essere spostata. Ricorda bene e sciolti, questi dovrebbero muoversi in piano per così dire. Se all'inizio è rigido, lavoralo avanti e indietro un paio di volte.

Passaggio 11: collegare al servo e impostare i limiti

Prendi di nuovo la squadretta di plastica del servo e attaccala alla lunga sezione centrale. Spingilo sul servo e ruotalo delicatamente fino in fondo in senso antiorario. Rimuovere la leva e rimontarla in modo che corrisponda alla prima delle tre immagini mostrate qui della leva allegata. Inserisci la piccola vite (non troppo stretta di nuovo!) e avvolgila in senso orario in modo che corrisponda all'ultima immagine mostrata qui.

Se hai impostato la tua scheda di controllo, vale la pena testare il movimento di questa parte, se quella vite di fissaggio lega il giunto è difficile da regolare in seguito.

Passaggio 12: riunire i lati e incontrare il maiale

Ora uniamo i lati insieme alle parti centrali e incontriamo uno dei miei pezzi preferiti "il Maiale". Il maiale è mostrato nella seconda immagine qui attaccato a una lunga leva, una delle iterazioni di questa parte assomigliava molto a un maiale e il nome mi è rimasto impresso. Questo è tutto!

Parti necessarie:

• 2 viti da 12 mm
• 2 x dado
• 1 vite da 6 mm
• 1 x base a culla (bit squadrato)
• 1 x leva centrale sinistra
• 2 x estremità della culla
• 1 x "Il Maiale"
• 1 x Sezione centrale della leva centrale…
• 1 x tromba lunga del servo
• 2 x viti servo lunghe
• 1 x vite servo corta

Attacca il Pig alla leva centrale sinistra, come sempre nota l'orientamento di quella vite! Questa volta almeno eventuali errori saranno presto evidenti.

Di nuovo, ti stancherai di questo, ma vuoi un bel movimento facile di quella leva. Assicurati che sia in piano e ruoti facilmente intorno a quella vite.

Passaggio 13: collegare il corno del servo alla base

Il passo è breve ma è meglio farlo ora. Usa le due viti lunghe per fissare questo corno. Ritagli a sinistra come l'immagine.

Se lo sposi con uno dei pezzi laterali e pensi a come quel corno si attaccherà alla base, ti aiuterà a ottenere questa parte nel modo giusto. Puoi spingerlo insieme e vedere prima di attaccarlo davvero, quindi provalo prima di caricare in avanti.

Passaggio 14: incontrare vecchi amici

Ora presentiamo tutte le parti che abbiamo realizzato in un lasso di tempo molto breve.

Questa parte è complicata e richiede davvero più mani di quante ne hai. Guarda le immagini e leggi prima questo.

Prendi il LHS assemblato (lato sinistro!) assicurandoti che le viti da 12 mm che abbiamo attaccato in precedenza siano spinte a destra attraverso l'inserimento di un pezzo di supporto terminale in modo che il ritaglio sia più vicino al lato sinistro. Stringere quella vite di uno o due giri, ma non fino in fondo.

Ora fai lo stesso con l'altra parte finale. Con le viti allentate, prova a inserire il maiale tra i ritagli, dovrebbe adattarsi e tenere, tuttavia a seconda del taglio e della tua fortuna potrebbe non essere, allenta una vite se necessario. Le noci potrebbero cadere e potresti anche maledirmi in questo momento. Me lo merito. Per favore, tienilo insieme - letteralmente e metaforicamente.

Una volta che l'hai messo insieme e ancora con un po' di gioco nelle viti, puoi inserire la base della culla.

Ora stringi ma non stringere troppo.

Controlla che tutte le parti assomiglino a queste immagini.

Passaggio 15: aggiungere l'RHS

Ora porteremo la RHS alla festa.

Usando i due dadi rimanenti e le due viti da 12 mm, unire la leva centrale senza stringere.

Guida la base e la sinistra che hai appena messo insieme sulle viti e i dadi da 12 mm sulla destra e stringi tutto (non stringere troppo!).

Questa è la parte più difficile. Sembrerà che tu abbia ancora molte parti rimaste, ma questo è principalmente l'artiglio! Ora per alcune vittorie facili…

Step 16: Sposati con la Base

Questo è un bel passo facile per seguire tutto questo!

Spingi la culla assemblata sul servo di base. Giralo completamente in senso orario e rimuovilo, rimettilo come mostrato nella seconda immagine qui e inserisci la piccola vite (non troppo stretta!).

Controlla che giri in senso antiorario e sia simile all'ultima immagine qui.

Passaggio 17: avambracci sinistro e destro

La sinistra è semplicissima. Una parte con due viti da 6 mm. Fallo sembrare la seconda foto qui! Ancora una volta, considera il movimento di questa parte, abbastanza stretto da eliminare qualsiasi movimento non così stretto da legare l'articolazione.

L'avambraccio destro richiede uno spazio e finalmente puoi usare due di quei 10 mm che hai scambiato per i 12 mm per l'ultima ora! Se a questo punto non hai tre viti da 10 mm, dai un'occhiata a quelle da 12 mm che hai appena usato, una o più di esse sembreranno circa 2 mm più corte delle altre!

Il collegamento alla leva centrale a destra va, leva centrale, leva avambraccio, punta a triangolo. Nella parte posteriore è punta triangolare, distanziale, leva lunga (quella attaccata all'RHS da prima). Ricorda il movimento facile. Se necessario azionare le leve avanti e indietro alcune volte. Ora le cose sono collegate insieme, questo movimento ti darà un'idea di come tutto si unisce.

Infine (per questo passaggio, non ti eccitare!) usa l'ultima leva lunga con una vite da 6 mm all'interno come mostrato nell'ultima immagine qui. Non dovrò dirlo di nuovo, vero? Il movimento sciolto è l'obiettivo!

Passaggio 18: L'artiglio! (l'artiglio…)

Questo è l'inizio della fine che sarai felice di sentire!

Ora useremo il resto dei bit. Tranne:

• 1 x collare (di ricambio)
• 1 x distanziatore (di ricambio)
• Vite 2 x 8 mm
• 1 vite da 10 mm

Trova la più corta delle due parti rettangolari. Questo è un collare specializzato! Infilalo come hai fatto con gli altri tre (o quattro se ne hai rotto uno!).

Quindi usa le parti sottili mostrate nelle immagini cinque e sei qui. Notare l'orientamento. Questi scorrono lateralmente e fungeranno da supporti. Penso che questa costruzione sia molto intelligente ed è opera di Jack Howard, co-creatore del #meArm.

Ora la parte rettangolare più grande può essere posizionata sopra la parte inferiore della parte composita che hai appena creato. Controlla l'orientamento un'ultima volta e prendi quattro delle viti rimanenti da 8 mm e non stringerle troppo! Ma stringili. Assicurati che nessuno sporga dalla base della parte che hai appena realizzato.

Passaggio 19: mascelle

Prendi una vite da 6 mm e fissa la mascella dentata con due fori sul lato sinistro dell'artiglio. Per ottenere i migliori risultati, assicurati che queste due parti siano il più a filo possibile mentre tocchi la vite. Se trovi che la pinza si sta spostando fuori dal piano, rimuovi la parte, tienila di nuovo a filo e taglia nuovamente la filettatura.

Allineare l'altra mascella per ingranare correttamente e fissarla a filo con un'altra vite da 6 mm.

Prova ora il movimento delle mascelle. Se non è facile e gratuito, potrebbero essere i giunti come discusso in precedenza, potrebbero essere fuori piano (rimuovere e tagliare di nuovo il filo) o potrebbe essere che le viti da 8 mm che abbiamo usato per il morsetto stiano appena toccando la parte posteriore degli ingranaggi, allentali di un tocco.

Quindi faremo il collegamento per collegare il servo e le ganasce insieme. Attacca la restante squadretta alla leva corta di collegamento del servo. Quindi collegalo alla piccola parte di collegamento. Quella dovrebbe essere la tua ultima vite da 6 mm.

Ora con gli ultimi 12 mm l'hai fatto passare attraverso la piccola parte di collegamento, aggiungi due distanziali e possibilmente le rondelle che includiamo e attaccalo al foro di riserva nella mascella sinistra.

Tendo a lasciarlo scollegato dal servo fino a quando non ho il controllo del microcontrollore e posso decidere dove si trova la posizione di chiusura.

Passaggio 20: il passaggio finale

Non resta che attaccare l'artiglio al resto del robot! Utilizzare due viti da 8 mm nel perno dell'artiglio e gli ultimi 10 mm con un distanziatore per fissare il polso. Le viti da 8 mm normalmente entrano in contatto con la parte superiore e inferiore del morsetto prima di trovare il foro nelle parti del distanziale, puoi renderlo più semplice allentando leggermente le viti sul morsetto del servo.

Ora è il momento di collegarlo al tuo controller preferito! I collegamenti sono sulla prima pagina dell'istruibile al codice disponibile e le guide di connessione sono con ciascuno. Dove puoi usare 6V per i servi, quel volt in più vale un bel po' di coppia.

Una volta connesso, potresti scoprire che devi apportare modifiche fini alla costruzione, molto probabilmente hai serrato eccessivamente le parti e dovrai allentarle un po '.

Spero che questa build Open Source ti sia piaciuta! Non vedo l'ora di vedere i tuoi #meArms in azione!